巷道高冒封闭火区燃烧状态及表面温度场演变规律.pdf

第 45 卷第 3 期 中南大学学报(自然科学版)  Vol.45  No.3  2014 年 3 月  Journal of Central South University (Science and Technology)  Mar. 2014  巷道高冒封闭火区燃烧状态及表面温度场演变规律 1,2  1, 2  2  2  2  3  2  2  谭波  ，朱红青  ，王海燕  ，徐纪元  ，邹俊  ，牛会永  ，杨成轶  ，于树江  (1.  中国矿业大学 煤炭资源与安全开采国家重点实验室，北京，100083；  2.  中国矿业大学(北京)  资源与安全工程学院，北京，100083；  3.  湖南科技大学 能源与安全工程学院，湖南 湘潭，411201)  摘要：受早期小窑私挖乱采的影响，整合矿井往往面临废旧巷道或采空区遗煤多、漏风严重且复杂，煤 自燃危险 性大的难题，为了判断巷道高冒封闭火区的燃烧状态及其火区发展趋势，采用煤 自燃低温氧化试验研究山西朔州 某矿 4+9 号煤层火灾指标气体及其变化规律，现场收集火区内气体初步判断火区燃烧状态，最后利用红外热成像 仪圈划火区表面温度区域，定位巷道顶煤火区表面高温点并分析火区巷道表面温度场变化趋势。研究结果表明： 在煤低温氧化进程中 CO，C H 和 C H 等指标气体将在特定的温度等条件下 自发产生， 利用指标气体出现温度和 2 6  2 4  随温度变化趋势， 可以初步判断火区燃烧状态及发展方向； 通过巷道表面温度场能够圈划浅部隐蔽火区大致范围， 验证火区燃烧状态，判断火区发展趋势，预测煤自燃的危险性，能为火区危险性预报和治理提供可靠依据。研究 成果对隐蔽火源燃烧状态和发展方向分析具有一定参考价值，能够为具有类似条件的矿区防灭火工作提供借鉴。 关键词：封闭火区；高冒区；燃烧状态；表面温度场；红外热成像仪；气体分析法 +  中图分类号：TD75 2  文献标志码：A  文章编号：1672−7207(2014)03−0946−06  Combustion state and surface temperature field evolution of  closed firing zonein top­coal caving region of coal drift  1, 2  1, 2  2  2  2  3  TAN Bo  , ZHU Hongqing  ,WANG Haiyang ,XU Jiyuan ,ZOU Jun , NIU Huiyong ,  2  2  YANG Chengyi , YU Shujiang  (1. State Key Laboratory of Coal Resources and Safe Mining, China University of Mining and Technology,